基于云计算虚拟化教学手段的研究

任亮

[摘要]随着科技的发展，传统的教学手段已经从侧重理论的传授转向网络和虚拟化的教学形式，但是随着教学规模的不断扩展，其形式存在着一定的性能瓶颈。基于云计算的虚拟化教学模式的出现，提高规模化虚拟教学的性能，推动了虚拟化教学手段的改进和发展。简述云计算和虚拟化教学的特点，并就其教学手段进行讨论。

[关键词云计算;虚拟化;教学手段;研究

[中图分类号]G712                    [文献标志码]  A                [文章编号]  2096-0603（2018）34-0022-02

虚拟化教学是信息技术发展到一定时期所建立的现代化教育形式。通过将现有的教学资源进行数字化升级，虚拟成数字三维模型和动画并和教学内容相结合，创设一个虚拟的教学环境，通过虚拟化技术进行情境的重现，使学生直接感受到教学活动，并能结合教材知识对其进行阐述。但是这种教学形式由于教学所需资源巨大，并访问的流量巨大，这对网络服务器和计算机硬件有较高的要求。这种情况下，云计算的先进模式可以更好地解决问题。

一、云计算虚拟化教学的优势

从当前来看，云计算虚拟化教学在硬件资源方面有着诸多的优势。首先，云计算有着较低的运营成本，能够有效改变信息的传播方式，减少学生获取信息的时间，并在系统扩展和组建方面有着成本上的优势。其次，云平台的计算中，能够对开放接口和硬件设备进行标准化管理，以增加应用的访问，实现信息的快速传播。同时在云平台的基础上，云计算的硬件资源有着普适性的特点，能够融合各种虚拟化教学应用的方式，通过对虚拟化教学资源的动态分布、虚拟自动化管理的功能，拓展资源存储的空间，实现了资源之间的交互，提高了虚拟化教学资源的共享程度，提升了资源的通过率。

二、基于云計算的虚拟化教学

基于云计算的虚拟化教学包括以下四个部分：虚拟化课程的管理、互动的教学、学习的评价、学习的进程。对教学课程的管理可以帮助学生根据自己的具体情况有目标、有计划地学习;学生能够通过互动教学来进行线上的自主学习，同时能够和教师进行在线互动学习;学习的评价能够对学生的学习进行全程记录，并由系统自动给予评价;学习者之间的相互交流和评价，有利于教师对学生的管理，又能够提高学生学习的体验;最后由虚拟化平台根据记录和反馈，提交一份评价表给教师;学习进程则包括不同的虚拟化学习单元，帮助学生进行自主的学习、碎片化的学习以及进阶的学习。

（一）虚拟化课程的管理

为了能够更好地应用虚拟化课程，教师必须要对已有的虚拟化课程资源进行结构整理，将质量较好的课程中的精华进行重点提取，并将其整合进虚拟化课程的学习规划中，以便帮助不同层次的学生能够更快进入自我规划。

在虚拟化课程资源的开发方面，首先，要在虚拟化教学资源中设置合理的导航功能，使之能够为学生学习梳理知识架构，使学生能够进行有效的学习。要对虚拟化课程进行立体的分类，根据不同课程的内容和关键词进行标注，以便于学生能够快速找到所要学习的部分;其次，要对每个课程进行一定的属性标注，以便学生能够通过不同的检索方式进行查找。学生根据查找的结果能够对其进行评价，并作为云计算中的权重因素来影响后续的查找结果，从而将每个学科的最佳检索结果呈现给学生;再次，为了提高学生学习的效率，我们可以针对虚拟化的课程资源使用学生之间的推荐和评分的方法，帮助学生对课程的受欢迎程度进行初步的判断。当学生进行模糊查找时，云平台会通过推荐的方式帮助学生来明确自己想要找到的课程资源，同时当学生完成某项课程学习后，可以对该课程进行评价，这样随着越来越多的学生的评价，一方面有利于学生对所学知识进行总结和分享，也能够帮助后来者更快了解和掌握相关课程内容;最后，教师可以根据自己对虚拟化课程资源的理解，给予其一定的推荐和评定。教师在对某个课程相关的课件进行深入的分析和研究，一方面要重构改课程的知识价格，帮助学生在自主学习时实现重点知识点的串联，另一方面能够在该课程在线讲解时，能够有效引导学生积极参与该课程的在线交流和沟通。

在提高学生获取高质量信息资源能力方面，教师首先要帮助学生进行学习的规划，指导学生按照教学大纲的要求，在一定的时间内完成对该课程内容的学习。可以根据每个学生的个体差异，制定出个性化的学习计划;其次，学生要在信息查找、收集方面具有一定的基础，要能够判断哪些是对自己有用的学习信息，能够通过课程资源的检索分类，来实现自己对课程内容的精确分类和定位查找，同时也可以根据云平台所提供的检索功能来进行资源的精确查找。再次，学生要能够针对某个学习的目标，按照教师的指导规划从云平台中查找出各种相关的课程资源，在已有学习的目标基础上，学生通过对学习节奏的合理调节来进行自主的学习安排，要能够准确认识自己的实际学习情况，从而获得较好的学习体验;最后，学生可以通过云平台中的学习日志来记录自己学习的过程、思考及新的体验，能够清晰地了解自己在虚拟化学习平台中的全部记录，包括浏览的时间、浏览的课程资源、发表的心得体会等，从而能够全面掌握自己的学习过程，进而得出自己对这一过程的评价，以便能够更加有效地利用学习时间和提高学习的效率。

（二）虚拟化课程的教学互动

在虚拟化课程的教学应用中，学生不但要对其进行观看和学习，还要进行有效的互动，包括学生和课件的互动、学生和教师的互动、学生之间的交流互动，以便提升学生学习的体验、提高学习的效果。同时，教师可以通过不同学生学习的进度和接受的程度，来对后续的课程进度进行合理的调整。

1.虚拟化教学的互动协作

基于云计算的虚拟化教学让学生不但能够對在线课程资源进行自由点播学习，而且在既定的学习进程中，教师可以通过云平台进行演示教学，同时还能够与学生进行小组讨论或者一对一的单独交流互动。

在互动的协作方式方面，教师可以通过文字、多媒体视频等形式进行教学，学生可以对其进行共享和交流;教师可以通过视频或音频的方式，与学生进行有效的学习互动;学生可以同教师进行公开或单独的交流，可以将讨论的内容做成主题来分享给其他的学生。

在互动的协作内容方面，学生可以根据自身的喜好来加入相关话题的讨论，与有同样需求的学生进行小组讨论和分享。例如，对实践操作类的课程，学生可以单独或组成小组来完成实践操作，以提高动手实践的能力。

在互动的协作管理方面，教师可以对虚拟化课程资源的内容进行优化配置，包括更新课件内容、多媒体视频内容、测验内容等。在教学实践中，教师可以根据教学进度对测验及作业提前或即时做出安排，云平台会对其进行实时评分并生成报表。为了确保课堂教学质量，教师在讲课时要注意收集学生在线的情况，并通过视频监控等技术对学生在线学习的效果及注意度进行评估。

教师可以随时随地关注学生的学习状况，对其作业进行在线安排和修改，可以根据学生的实际情况进行针对性命题，并获取其学习状况的报告，与学生进行及时的交流互动，以促进学生的健康发展。

2.虚拟化教学的插播互动

插播的教学互动指的是在教学时，对学习的进度进行内容交流互动的插播，通过与学生的交流互动以做出相应的测评，这种测评可以在教师讲课时进行，也可以在课件的制作过程中实现自定义进行。

（三）虚拟化教学的学习进程

基于云计算虚拟化教学的学习进程包括对学习的指导和督导、自主的学习、促进学习等。在整体的学习进度框架内，教师可以和学生共同来商讨一个学习的节奏，以制定出一个学习的时间进度表，学生可以根据自己的学习进度表来进行虚拟化课程学习。

教师在学生学习过程中，可以对其学习进行辅导，使学生能够进入一个良好的学习状态。教师不但要将课程内容的学习指导、学习的任务、教材及相关资源指导给学生，还要辅导学生进行自我学习，要在其需要帮助的时候给予一对一的指导，使学生能够更快养成自主式学习以及分工协作的学习习惯。

教师通过课堂作业、测试成绩、小组讨论等形式对学生学习的进度进行管理，促使学生在此期间能够得到锻炼和提高，从而达到学习的目标。

1.自我管理的学习形式

学生可以根据教师和云平台系统的建议，并充分结合自己的具体情况，来合理安排课程的选择和学习进度的安排。同时根据学习的阶段性数据来合理调整下一阶段学习的进度。学生可以对课程知识的疑难点作重点攻坚，并通过移动设备平台对学习的计划作合理调整，以便于能够更方便、全面的掌握学习的进度和效率。

2.虚拟化教学的碎片化学习

随着现代科技的进步，学生能够对碎片化的时间进行有效的利用。通过随身携带的移动设备，随时随地地进行虚拟化课程的学习，和同学之间进行问题的讨论，从而成为传统学习方式的重要补充。学生可以对需要重点关注的碎片知识信息进行有效的掌握，将其纳入个人的知识管理体系中，并进行科学的整合和系统化，从而形成可以内化的核心知识。通过对碎片化时间的有效利用，学生可以与教师和同学共同学习，并得到快速提高。

3.虚拟化教学的进阶式学习

进阶式的学习指的是快速获得知识并对其进行合理使用来转化为智慧的一种知识管理的方法。在进阶式的学习过程中，通过云平台系统制定的阶段性学习计划的指定、学习目标的差距分析等多种方法，来帮助学生完成阶段性的目标，然后自动升入更高一级的学习任务。

通过进阶式的学习规划设计，学生能够对自己学习的进度进行科学的评估，只有全面掌握现阶段的知识后才能够进入到下个阶段的学习，否则就不需停留在现阶段进行再次的学习和巩固，从而使学生能够牢固的掌握每个阶段的学习内容。

（四）虚拟化教学的学习评价

1.在线的自学评价

通过在线的自主学习，学生能够逐步理解和掌握课程知识，教师可以对学生自学期间的问题及作业作出反馈和指导，使学生通过在线的自学评价来提高学习的信心，促进教师和学生之间的有效交流。

2.在线的课程评价

学生根据学习进度完成在线课程学习，教师根据学生学习期间的表现和测验、云平台生成的报告等，对学生的学习状况进行有效了解，从而形成对学生课程学习的评价。

3.在线考试的评价

教师根据教学大纲要求对试题库进行定义，在云计算的基础上从试题库中抽取试题对学生进行测试。系统根据已设定的答案对试卷进行实时评分。在线考试中，可以通过禁止复制、禁止截屏、在线监控等技术手段，来确保考试的公正性，从而形成对学生的考试评价。

三、结束语

随着学生人数的增多及社会对人才需求的多样化，传统的教学资源已经无法适应教学需要和学生学习的多元化需求。随着云计算技术的发展，我们可以组建一个虚拟化的教学环境，增加了教学手段的多样性，通过对硬件和软件教学资源的有效运用，教师和学生可以通过移动设备等多种终端进行虚拟化的教学和学习，从而进一步提升学习的时间和空间的效率，有效改善了教学的效果。

参考文献：

[1]陈一明.基于云计算的智慧教学环境设计与教学研究[J].内蒙古师范大学学报，2015，28（5）：1-2.

[2]袁新颜.基于云计算平台的虚拟实验室设计与实现探究[J].信息安全与技术，2013（6）：80-82.

[3]钟宇.基于云计算的教育信息平台关键技术研究与实现[D].广州：华南理工大学，2014.

◎编辑 张 慧